專利名稱：同軸連接器互連蓋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于同軸電纜的電連接器。更具體地，本發(fā)明涉及一種同軸電纜互連蓋，其至少為內部導體至內部觸點的電氣互連提供可交換的調諧元件和/或環(huán)境密封。
背景技術：
現(xiàn)有的同軸連接器通常依賴于連接器、同軸電纜和/或接口元件接頭之間的多個密封以防止?jié)駳夂?或濕空氣進入同軸連接器。這些環(huán)境密封顯著增加了同軸連接器制造以及組裝和安裝過程的復雜性。同軸連接器可針對與計劃的同軸電纜的阻抗匹配和/或操作頻率進行調諧從而改進電氣性能。然而，對于每個可能的同軸電纜和/或操作頻率調諧同軸連接器就需要大量不同同軸連接器設計的制造和庫存。一種將連接器與特定同軸電纜阻抗匹配的可選方法是應用另外的電纜特定挖芯工具以從同軸電纜端選擇性地移除泡沫電介質。這種挖芯工具費用高并且就所獲得的電介質移除量/阻抗匹配而言并不是一直很精確。電介質元件已經在同軸連接器內應用，作為用于內部觸點和/或靠近內部導體和內部觸點之間的互連的支撐絕緣體，以將內部觸點對準為與外部導體同心，形成/改進由內部觸點施加于內部導體上的向內偏壓和/或以支撐用于在連接器附接至電纜期間導向和/或擴口外部導體的斜坡結構。同軸電纜和連接器產業(yè)內的競爭已經將注意力聚焦于改進電氣性能以及降低制造、材料和安裝成本。因此，本發(fā)明的目標是提供一種克服這些現(xiàn)有技術中的缺陷的方法和裝置。


結合入本說明書并構成其一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同上面給出的發(fā)明概述以及下面給出的對實施例的詳細描述一起，用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是第一個示例性的互連蓋的示意性的90度剖面等距視圖。圖2是圖1的示意性的90度剖面等距視圖，包括內部觸點。圖3是具有圖1所示互連蓋的同軸連接器組件在附接有同軸電纜時的示意性的90 度剖面等距視圖。
圖4是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖5是圖4的示意性剖面?zhèn)纫晥D。圖6是具有圖4所示互連蓋的同軸連接器組件在附接有同軸電纜時的示意性的90 度剖面等距視圖。圖7是圖6的特寫視圖。圖8是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖9是圖8的示意性剖面?zhèn)纫晥D。圖10是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖11是圖10的示意性剖面?zhèn)纫晥D。圖12是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖13是圖12的示意性剖面?zhèn)纫晥D。圖14是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖15是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖16是具有圖15所示互連蓋的同軸連接器組件在附接有同軸電纜時的示意性的 90度剖面等距視圖。圖17是圖16的特寫視圖。圖18是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。圖19是互連蓋的另一實施例的示意性等距視圖。
具體實施例方式現(xiàn)有的同軸電纜通常具有由銅和銅合金制成的內部和外部導體。本發(fā)明人已經認識到，新的同軸電纜構造和/或材料比如鋁和/或具有銅或其他金屬外部覆層的鋁的內部和/或外部導體可需要改進的電氣互連的保護，尤其在這些材料連接至共同應用至電氣電連接器的不同金屬時。而且，最初準備用于特定在先銅導體同軸電纜的在先的同軸連接器設計在與這些新同軸電纜構造一起使用之前要求有效的阻抗匹配再設計。在先的同軸連接器中的環(huán)境密封通常定位于穿過連接器本體的入口路徑周圍并且因此不能保護內部導體和內部觸點之間的電氣互連免受任何濕氣，所述濕氣(a)可遷移經過連接器本體的環(huán)境密封，(b)在安裝期間密封在連接器內和/或(c)可沿著同軸電纜的內部遷移至電氣互連區(qū)域。這些連接器本體環(huán)境密封的任何一個的安裝誤差和/或故障會允許濕氣和/或潮氣進入連接器的連接區(qū)域，它們能在該處匯聚并引起腐蝕、氧化、增大的接觸阻抗和/或 IMD，引起電氣連接的顯著性能下降。在金屬比如鋁的情況下，氧化膜在非常短的時間(數(shù)秒內)內形成于暴露至大氣的表面上。而且，在存在電解液比如水時，加速的電化腐蝕能出現(xiàn)在鋁和其他金屬之間。在結合有根據(jù)本發(fā)明的互連蓋的同軸連接器中，提供互連區(qū)域的局部隔離，減少所需的總體密封面積并且提高環(huán)境密封的可靠性。而且，對于互連蓋的材料和/或尺寸的變型可成本有效地應用以增強同軸連接器與特定同軸電纜(比如光滑壁或波紋外部導體同軸電纜)阻抗匹配，而無需對相關的同軸連接器的其余部分進行較大的變型?；ミB蓋1的第一實施例如圖1-3中所示還支撐同軸電纜連接器組件5內的內部觸點3，替代傳統(tǒng)的內部觸點支撐絕緣體?；ミB蓋1可例如通過噴塑與連接器端9和設置有靠近連接器端9的安裝部分13的電纜端11形成為單體式整體本體7。安裝部分13的外徑可以定尺寸為將互連蓋1就座于同軸電纜連接器組件5的連接器本體15內。本領域技術人員將明白，連接器端9和電纜端11在此應用為整個同軸連接器組件 5以及在此描述組件的分離元件的各自端部的標識，以識別它們以及根據(jù)它們在連接器端 9和電纜端11之間沿著同軸連接器組件5的縱向軸線對準的各自互連表面。穿過電介質本體7的孔徑17定尺寸為內部觸點3就座于其中，保持內部觸點3與連接器本體15同軸?？讖?7可形成有在連接器端9和電纜端11之間增大的內徑，例如經由臺階19，內部觸點3的增大直徑接觸部分21緊靠在臺階19上，以防止內部觸點3朝著連接器端9的進一步移動。接觸部分21在機電互連中接收和嚙合內部導體27，例如經由彈簧籃或其他多個向內偏壓的彈簧夾。環(huán)形第一密封槽幻可設置于孔徑17靠近電纜端11的內徑中。內部導體密封25可就座于第一密封槽幻中，例如，0環(huán)或其他形式的環(huán)形墊圈。為了提高內部導體密封25的密封性和/或最小化組裝和/或電纜安裝至連接器期間內部導體密封25錯放置和/或未就座的機會，內部導體密封25可包覆模塑于電介質本體7上。內部導體密封25定尺寸為在內部導體27插入從而與內部觸點3的接觸部分21相結合時在互連蓋1和內部導體27之間密封。類似于內部導體27和內部觸點3之間的電氣連接的密封，互連蓋1還可構造為提供對準表面用于和/或相對于外部導體四的內徑密封，將內部觸點3與外部導體27同心地對準。由此，在互連之后同軸電纜相對于同軸連接器操縱時，維持內部觸點3和外部導體 27的同心對準，降低這種失準和/或偏移沿著接觸表面幅度增大以產生IMD的趨勢。例如，電介質本體7靠近電纜端11的外徑對準部分31可圍繞外徑設置有環(huán)形第二密封槽33。第二密封槽33接收外部導體密封35，外部導體密封35定尺寸為在外部導體 29結合至連接器本體15時在互連蓋1和外部導體四的內徑之間密封。外部導體密封35 還可以是0環(huán)或其他形式的環(huán)形墊圈和/或可以直接包覆模塑于第二密封槽33上。為了降低材料成本以及連接器組件總重量，材料減少槽37可定位于安裝部分13 和對準部分31之間。根據(jù)同軸電纜39以及用于同軸電纜連接器組件的選擇連接接口的尺寸，安裝部分13的直徑可小于對準部分31的直徑。為了將外部導體密封35定位在用于接觸外部導體四的內徑的位置處，互連蓋1可在電纜端11處延伸超過連接器本體15。而且， 對準部分可設置有臺階和/或斜坡表面以將外部導體密封35與外部導體四對準，例如在外部導體內徑與連接器本體15的本體孔徑在電纜端11處的內徑相同時。除了防止鋁氧化和/或腐蝕的密封設計以外，根據(jù)本發(fā)明的互連蓋1還可包括表面密封劑41 (多個附圖中的符號41指示幾個可能的通用表面密封劑41應用區(qū)域，因為表面密封劑41能以太薄以至于在這些附圖中不能圖形地示出的覆層厚度應用)，比如抑制氧化和/或腐蝕的覆層或潤滑脂。適合的表面密封劑的示例是可從美國康涅狄格州 Waterbury的Dossert公司購買到的Dostex 氧化抑制劑系列。表面密封劑41可應用至內部導體密封25、外部導體密封四、第一密封槽23、第二密封槽33、內部觸點3、孔徑17的電纜端11和/或內部導體27。在互連時填充互連區(qū)域以排出空氣是優(yōu)選地，沒有互連區(qū)域的溢出。在表面密封劑41應用至例如內部導體密封25和/或第一密封槽23處，在內部導體27朝著內部觸點3移動時，內部導體密封25進入或/或相對于第一密封槽23的位移將使表面密封劑41的覆層在內部導體27上散布。當內部觸點3與表面密封劑41涂覆的內部導體27相結合時，內部觸點3的機械力將使表面密封劑41從電氣互連的直接區(qū)域位移， 密封電氣互連以免暴露至大氣以及可能存在的任何濕氣。替代地，表面密封劑可應用至電氣互連區(qū)域、同軸電纜連接器組件5和/或同軸電纜39的暴露表面，作為用于將同軸電纜連接器組件5連接至同軸電纜39的端部的方法的手動步驟。本領域技術人員將明白，本發(fā)明能在最小化工程再加工和/或工具變型之下容易地與現(xiàn)有的同軸連接器構造相結合。所需的變型可限制于常規(guī)絕緣體構造與根據(jù)本發(fā)明的互連蓋1的互換。在圖4-7中示出的另一個實施例中，本發(fā)明的幾個好處能在不修改傳統(tǒng)內部觸點支撐絕緣體43之下實現(xiàn)。如圖3中所示，互連蓋1可形成為大致圓柱形本體，其定尺寸為就座于內部觸點3的從絕緣體43的電纜端11突出并且密封內部導體27的外徑的接觸部分21的外徑上，例如經由內部導體凸肩47。接觸部分21的覆層限定為形成內部觸點和內部導體互連的包圍封套的覆層，在密封接觸部分21的位置處密封內部導體27以及內部觸點3。例如，接觸部分21覆蓋為使得形成彈簧籃的彈簧夾之間的任何狹縫等被覆蓋，完全包圍和密封所述互連。例如如圖8和9中所示，孔徑17可在靠近互連蓋1的電纜端11的最小直徑與靠近互連蓋1的連接器端9的最大直徑之間設置有錐度。因此，孔徑17遵循接觸部分21的穩(wěn)態(tài)輪廓，例如在內部導體27插入之前彈簧籃的向內方向。為了最小化在沿著接觸部分21 的錐度就座時的滑移，互連蓋1可設置有向內突出的連接器端凸肩49，其定尺寸為以咬合配合接合內部觸點3的槽和/或凸肩零件。當內部觸點27在插入期間接觸并且徑向地展開彈簧籃時，為互連蓋1選擇的材料(比如具有高硬度的彈性材料)的彈性性質，可給接觸部分21提供另外的強度，使得內部觸點3能由不那么昂貴的材料比如黃銅形成，代替通常用于其彈性特點的磷青銅。剝除零件51可應用至互連蓋1，以恰在進入互連區(qū)域之前在內部導體的外徑上提供刮擦動作，作為對任何表面污染物比如來自同軸電纜39的電介質的殘余物的最后清潔， 不然的話可能會弄臟互連。替代地，該刮擦結構可設有足夠的抓力和/或強度以刮擦去可能存在于內部導體表面上的任何表面氧化物。例如如圖10和11中所示，剝除零件51可形成為多個剝除指狀物53，它們設置為圍繞互連蓋的電纜端排列，徑向向內地突出。例如如圖12和13中所示，剝除零件51可形成為設置于內部導體凸肩47的內徑上的刮擦表面陽。刮擦表面陽例如可形成為多個縱向或環(huán)形槽。選擇用于互連蓋1的材料可影響密封特點。例如，在應用具有彈性特點的材料時， 在沒有另外的密封零件之下可依賴所述材料密封內部導體27和接觸部分21，例如如圖10 和11中所示。替代地，在應用相對無彈性的材料時，例如如圖1-3中所示在互連蓋1需要剛性以支撐內部觸點3和/或使用金屬材料來獲得如圖12和13中所示的刮擦表面55時， 在孔徑17中設置為靠近連接器端的第一密封槽23和第三密封槽45可應用為用于墊圈比如內部導體密封25的座和/或用于由表面密封劑41填充的座。
互連蓋1可應用于類似于針對圖1-3詳細描述的第一實施例的實施例中，但是其中內部觸點3仍由常規(guī)單獨絕緣體43支撐并且互連蓋1僅提供密封和/或用于回程損耗優(yōu)化/同軸電纜匹配的特性阻抗調諧。外徑對準部分31可設置為外部導體對準/擴口構造，例如如圖14中所示，或外部導體對準/密封構造，例如如圖15-17中所示?；ミB蓋1的構造影響整個同軸連接器組件5和同軸電纜39之間的阻抗匹配。通過改變尺寸和/或選擇具有不同介電常數(shù)的互連蓋材料，互連蓋1還能或替代地用作同軸連接器組件特性阻抗調諧元件。本領域技術人員將明白，材料選擇和/或互連蓋徑向尺寸的變型，包括增加例如向外突出的阻抗匹配凸肩57，例如如圖18中所示，和/或增加應用至對準部分31的孔59，例如如圖19中所示，使得互連蓋1并且由此同軸連接器組件5能進行特性阻抗調諧而無需現(xiàn)有同軸連接器構造的重新設計。通過提供一系列不同構造的互連蓋1，單個同軸連接器組件5可與指定同軸電纜現(xiàn)場構造以獲得高性能，僅通過在連接器安裝至電纜之前交換互連蓋1。根據(jù)本發(fā)明的互連蓋1可提供定位為靠近內部導體27和內部觸點3之間的電氣互連連接的改進的環(huán)境密封，因而減少由于金屬比如鋁合金中固有的和/或在這些金屬機械地結合至不同金屬時的腐蝕和/或氧化造成的連接故障的機會。根據(jù)本發(fā)明的互連蓋1 尤其適合用于其鋁質內部導體11圍繞外徑表面具有銅或其他金屬覆層的同軸電纜39的電連接器中。由于內部導體27的暴露端部和為了同軸電纜連接器組件5附接而進行的電纜端準備而暴露的金屬覆層邊緣受到保護以免受濕氣和/或空氣暴露，暴露鋁的加速腐蝕和 /或金屬覆層的相關脫層的機會減少，尤其在內部導體27插入之前表面密封劑41應用至由內部觸點3和孔徑17形成的腔室時，以從電氣互連的區(qū)域中進一步排出空氣和/或濕氣。 類似地，互連蓋1可構造為對于外部導體四的內徑提供密封，將同軸電纜連接器組件5與可能存在于同軸電纜39的內部或沿著同軸電纜39的內部遷移的任何濕氣進一步隔開。雖然同軸電纜連接器組件5和同軸電纜39的示例性組合提供來示范用于光滑同軸電纜39的外部導體螺紋夾持保持構造，本領域技術人員將認識到，互連蓋1可應用至同軸電纜連接器組件5和同軸電纜39的任何期望構造，包括波紋狀導體電纜構造。部件表
權利要求
1.一種同軸連接器與內部導體互連蓋的組合，用來與設置有內部導體和外部導體的同軸電纜互連，該組合包括具有同軸地支撐于其內的內部觸點的連接器本體；設置有孔徑的所述互連蓋，孔徑穿過所述互連蓋、就座于內部觸點的外徑和內部導體的外徑上并且與之圓周地接觸；互連蓋沿著內部觸點延伸以覆蓋在內部觸點的電纜端處的接觸部分；其中，互連蓋包圍內部導體和內部觸點之間的互連。
2.根據(jù)權利要求1的組合，其中互連蓋的連接器端抵靠在連接器本體內同軸地支撐內部觸點的絕緣體。
3.根據(jù)權利要求1的組合，其中孔徑具有在電纜端處的內部導體凸肩，內部導體凸肩接觸內部導體。
4.根據(jù)權利要求3的組合，其中向內突出的凸肩的內徑設置有刮擦表面。
5.根據(jù)權利要求1的組合，還包括向內突出的連接器端凸肩，連接器端凸肩經由卡扣配合將互連保持于內部導體上。
6.根據(jù)權利要求1的組合，其中孔徑在靠近互連蓋的電纜端的最小直徑與靠近互連蓋的連接器端的最大直徑之間設置有錐度。
7.根據(jù)權利要求1的組合，其中孔徑的縱向對應于接觸部分的內徑在接觸部分的連接器端和接觸部分的電纜端之間減小。
8.根據(jù)權利要求1的組合，還包括多個剝除指狀物，剝除指狀物圍繞互連蓋的電纜端布置，徑向向內地突出。
9.根據(jù)權利要求1的組合，還包括靠近電纜端設置在孔徑中的第一密封槽。
10.根據(jù)權利要求8的組合，還包括就座于第一密封槽中的內部導體密封。
11.根據(jù)權利要求1的組合，還包括靠近連接器端設置在孔徑中的第三密封槽。
12.根據(jù)權利要求1的組合，還包括表面密封劑。
13.根據(jù)權利要求12的組合，其中表面密封劑應用至孔徑的電纜端。
14.根據(jù)權利要求1的組合，還包括互連蓋的靠近電纜端的外徑對準部分，外徑對準部分定尺寸為在外部導體結合至連接器本體時接觸外部導體的內徑。
15.根據(jù)權利要求1的組合，還包括互連蓋的靠近電纜端的外徑對準部分，外徑對準部分在外徑中設置有環(huán)形第二密封槽；以及布置于第二密封槽中的外部導體密封，其定尺寸為在外部導體結合至連接器本體時在絕緣體和外部導體的內徑之間密封。
16.根據(jù)權利要求1的組合，還包括支撐與連接器本體同軸的內部觸點的安裝部分。
17.根據(jù)權利要求15的組合，其中互連蓋在電纜端處延伸超過連接器本體。
18.根據(jù)權利要求1的組合，還包括從互連蓋的外徑徑向向外地突出的阻抗匹配凸肩。
19.一種用來將同軸連接器與期望的同軸電纜阻抗匹配的方法，該方法包括步驟將互連蓋應用于同軸連接器的內部觸點的接觸部分的外徑上；互連蓋定尺寸為覆蓋接觸部分的縱向范圍；互連蓋由具有期望介電常數(shù)的材料形成并且徑向尺寸選擇為均衡同軸連接器的阻抗特性與同軸電纜的阻抗特性。
20.根據(jù)權利要求19的方法，其中互連蓋由彈性體材料形成，該彈性體材料相對于內部導體偏壓內部觸點。
全文摘要
一種同軸連接器與內部導體互連蓋組合，用來與同軸電纜互連。互連蓋設置有孔徑，孔徑適合于就座于內部觸點的外徑和內部導體的外徑上并且與之圓周地接觸。互連蓋沿著內部觸點延伸以在內部觸點的電纜端處覆蓋接觸部分以包圍內部導體和內部觸點之間的互連。密封劑可應用至互連以改進密封性能并且互連蓋的尺寸和材料可調節(jié)為改變特性阻抗，用于相對于特定同軸電纜的回程損耗優(yōu)化。
文檔編號H01R9/05GK102449852SQ201080024358
公開日2012年5月9日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月5日
發(fā)明者N·伊斯蘭 申請人:安德魯有限責任公司